專利名稱：一種普通取向硅鋼的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種取向硅鋼的制備工藝，尤其是一種普通取向硅鋼的制備工藝。
背景技術(shù)：
取向硅鋼是一種在其軋制方向上呈現(xiàn)優(yōu)良磁性能的軟磁材料，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的重要基礎(chǔ)材料之一。取向硅鋼分為普通磁感取向硅鋼(GO)和高磁感取向硅鋼 (Hi-B)。普通取向硅鋼以MnS為主要抑制劑，采用二次中等壓下率冷軋法進(jìn)行制備。生產(chǎn)方法如下鐵水經(jīng)冶煉，爐外精煉后，連鑄成連鑄板坯。熱軋時(shí)連鑄坯在加熱爐內(nèi)加熱并保溫，熱軋后鋼板進(jìn)行酸洗，用包括中間退火的兩次冷軋法軋到成品厚度，采用脫碳退火把鋼板中的碳脫到30ppm以下，脫碳退火板涂布以MgO為主要成分的退火隔離劑。高溫退火過(guò)程中，鋼板發(fā)生二次再結(jié)晶、隔離劑與在脫碳退火時(shí)形成的表面氧化層發(fā)生反應(yīng)形成Mg2SiO4 底層同時(shí)凈化鋼質(zhì)，最后經(jīng)過(guò)涂布絕緣層和熱拉伸平整退火得到成品取向硅鋼。取向硅鋼的磁性能與最終高斯織構(gòu)的鋒銳程度有直接的關(guān)系，提高取向硅鋼的磁性能，就是控制高斯織構(gòu)的遺傳過(guò)程。在制備過(guò)程中，中間退火工藝的目的是為了消除一次冷軋板的加工硬化，使鋼板部分脫碳，并使冷軋后伸長(zhǎng)的晶粒部分長(zhǎng)大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種普通取向硅鋼的制備工藝，通過(guò)調(diào)整中間退火工藝參數(shù)，使之兼有脫碳退火的部分功能；增大一次冷軋壓下率，使初次再結(jié)晶晶粒細(xì)小；在高溫退火升溫過(guò)程中滲氮，形成一批新的細(xì)小AlN粒子，加強(qiáng)抑制力，使Goss晶粒的位向更加準(zhǔn)確，從而提高磁性能。1、工藝流程冶煉一連鑄一熱軋一酸洗一一次冷軋一中間退火一二次冷軋一表面處理及涂 MgO —高溫退火一涂絕緣層及熱拉伸平整。2、具體參數(shù)(1)成分本方法確定的成分范圍如表1所示。表1取向硅鋼成分范圍(wt% )
C Si MnPS AlsN0.01-0.1 2.8-3.4 0.05-0.1^0.0300.01-0.03 0.004 0.03彡 0.005(2)冶煉及連鑄冶煉過(guò)程中，采用表1設(shè)計(jì)的成分，連鑄過(guò)程采用電磁攪拌技術(shù)，連鑄坯厚度為
180 邪0讓。(3)熱軋
板坯在1100 1300°C加熱，加熱時(shí)間為150 450min，熱軋成1. 8 2. 5mm厚的熱軋板。(4) 一次冷軋熱軋板經(jīng)酸洗后進(jìn)行3 5道次的一次冷軋，總壓下率為72% 85. 6%，每道次壓下率平均分配，將鋼板軋至0. 36 0. 50mm。(5)中間退火中間退火以800 1000°C /min速度升溫，在830 850°C保溫5 IOmin條件下， 退火氣氛為PH2Q/PH2 = 0. 6 0. 8的15% 20% H2+N2混合氣時(shí)，完成脫碳功能，將鋼板中的C含量降低至30ppm以下。(6) 二次冷軋二次冷軋采用2道次軋制，總壓下率為16. 7% M%，道次壓下率平均分配，將中間退火板軋制成品厚度0. 23 0. 30mm。(7)表面處理及涂MgO在700 800°C保溫5 Snin條件下進(jìn)行表面處理，氣氛為PH2Q/PH2 = 0. ；35 0. 45 的15% 20% H2+N2混合氣，使鋼帶形成SW2為主的氧化層結(jié)構(gòu)。在鋼帶表面涂敷以MgO 為主的隔離劑，在300°C以下干燥后進(jìn)入高溫退火爐。(8)高溫退火高溫退火時(shí)，首先通入N2,升溫至550 650°C ；保溫20 30h ；后換成75% 80% H2+N2混合氣氛，以10 30°C /h速度升溫至850°C保溫2 3h，同時(shí)通入滲氮介質(zhì)NH3進(jìn)行滲氮；然后以10-30°C /h升溫至1200°C，保溫約20 30h ；降溫采用隨爐冷卻，待溫度降低至300°C以下時(shí)出爐。(9)熱拉伸平整退火及涂絕緣層熱拉伸平整退火并涂敷絕緣層后得到磁性能優(yōu)良的GO鋼。本發(fā)明提供的退火工藝，通過(guò)提高中間退火溫度、增加氣氛露點(diǎn)等方式，使中間退火過(guò)程具備脫碳退火的部分功能，鋼板在此時(shí)可完成脫碳。另外，由于增大了一次冷軋壓下率，在退火時(shí)可形成細(xì)小的初次晶粒，增加高溫退火時(shí)二次再結(jié)晶形核位置。高溫退火升溫過(guò)程中向鋼中滲氮，使鋼板中形成一批新的細(xì)小A1N，保證Goss晶粒形核時(shí)有足夠的抑制力，使Goss取向二次晶粒發(fā)展完善，提高GO鋼磁性能。采用本發(fā)明方法可使成品取向硅鋼磁感&增加0. 02T，鐵損P"降低0. lW/kg，相當(dāng)于提高取向硅鋼的一個(gè)牌號(hào)，產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益。


圖1高溫退火工藝；圖2為常規(guī)方法和本發(fā)明方法制備的取向硅鋼成品金相組織。
具體實(shí)施例方式1、工藝流程冶煉一連鑄一熱軋一酸洗一一次冷軋一中間退火一二次冷軋一表面處理及涂 MgO —高溫退火一涂絕緣層及熱拉伸平整。
2、具體參數(shù)(1)成分表2為本發(fā)明鋼種的化學(xué)成分。表2G0鋼化學(xué)成分(Wt % )
權(quán)利要求
1.一種普通取向硅鋼的制備工藝，其特征在于工藝流程為冶煉一連鑄一熱軋一酸洗一一次冷軋一中間退火一二次冷軋一表面處理及涂MgO — 高溫退火一涂絕緣層及熱拉伸平整；熱軋板經(jīng)酸洗后進(jìn)行3 5道次的一次冷軋，總壓下率為72 % 85. 6%，每道次壓下率平均分配，將鋼板軋至0. 36 0. 50mm ；中間退火以800 1000°C /min速度升溫，在830 850°C保溫5 IOmin條件下，退火氣氛為PH2Q/PH2 = 0. 6 0. 8的15% 20% H2+N2混合氣時(shí)，完成脫碳功能，將鋼板中的C含量降低至30ppm以下；在700 800°C保溫5 anin條件下進(jìn)行表面處理，氣氛為PH2Q/PH2 = 0. ；35 0. 45的 15% 20% H2+N2混合氣，使鋼帶形成SW2為主的氧化層結(jié)構(gòu)；在鋼帶表面涂敷以MgO為主的隔離劑，在300°C以下干燥后進(jìn)入高溫退火爐；高溫退火時(shí)，首先通入N2,升溫至550 650°C，保溫20 30h ；后換成75% 80% H2+N2混合氣氛，以10 30°C /h速度升溫至850°C保溫2 3h，同時(shí)通入滲氮介質(zhì)NH3進(jìn)行滲氮；然后以10-30°C /h升溫至1200°C，保溫約20 30h ；降溫采用隨爐冷卻，待溫度降低至300°C以下時(shí)出爐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種普通取向硅鋼的制備工藝，其特征在于鋼種化學(xué)成分的重量百分比為C0. 01% 0. 1%、Si2. 8% 3. 4%, MnO. 05% 0. 1 %、P 彡 0. 030%、 SO. 01% 0. 03%, AlsO. 004% 0. 03%、N彡0. 005% ；連鑄過(guò)程采用電磁攪拌技術(shù)，連鑄坯厚度為180 250mm ；板坯在1100 1300°C加熱，加熱時(shí)間為150 450min，熱軋成 1.8 2. 5mm厚的熱軋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種普通取向硅鋼的制備工藝，其特征在于二次冷軋采用2道次軋制，總壓下率為16. 7% M%，道次壓下率平均分配，將中間退火板軋制成品厚度 0. 23 0. 30mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種普通取向硅鋼的制備工藝，其特征在于工藝流程為冶煉→連鑄→熱軋→酸洗→一次冷軋→中間退火→二次冷軋→表面處理及涂MgO→高溫退火→涂絕緣層及熱拉伸平整。通過(guò)提高中間退火溫度、增加氣氛露點(diǎn)等方式，使中間退火過(guò)程具備脫碳退火的部分功能，鋼板在此時(shí)可完成脫碳。另外，由于增大了一次冷軋壓下率，在退火時(shí)可形成細(xì)小的初次晶粒，增加高溫退火時(shí)二次再結(jié)晶形核位置。高溫退火升溫過(guò)程中向鋼中滲氮，使鋼板中形成一批新的細(xì)小A1N，保證Goss晶粒形核時(shí)有足夠的抑制力，使Goss取向二次晶粒發(fā)展完善，提高GO鋼磁性能。采用本發(fā)明方法可使成品取向硅鋼磁感B8增加0.02T，鐵損P1.7降低0.1W/kg，相當(dāng)于提高取向硅鋼的一個(gè)牌號(hào)，產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C22C38/04GK102560048SQ201010597079
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者付勇軍, 龐樹(shù)芳, 張海利, 張靜, 李莉, 游清雷, 王曉達(dá), 蘇皓璐, 蔣奇武, 金文旭 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司